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3.4_1微分作用规律

下一节:3.4_2比例微分作用规律

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3.4_1微分作用规律课程教案、知识点、字幕

同学们好欢迎回到课堂

通过上一节的学习

我们知道当控制对象惯性比较大时

按照比例或者积分作用的调节器

输出的控制量会一直滞后于系统偏差变化趋势

由此导致控制作用不及时

而导致系统出现振荡问题

由此我们引入了微分作用规律

本节我们将主要介绍微分作用规律

及比例微分调节器

下面我们来看一下微分作用规律

所谓微分作用规律是指

调节器的输出与偏差对时间的微分

det比dt

也就是偏差变化速度成比例

其表达式为

其中 Sd为微分系数

显然

微分作用规律具有以下特点

调节器输出与偏差的大小无关

而与偏差变化速度有关

因此微分作用能够在偏差

刚刚出现时

根据其变化趋势给出较强的控制信号

抑制系统偏差进一步增大的变化趋势

这说明微分控制具有超前调节能力

下面我们来看一下微分作用的

开环阶跃响应特性曲线

按照微分作用定义获得的调节器

开环阶跃特性曲线如图所示

阶跃输入刚刚加入时

偏差变化趋势最大

此时微分作用给出一个

非常大的控制输出

接近于无穷大

达到抑制系统偏差

进一步变大的目的

随着偏差变化速度逐渐变小

微分输出也逐渐减弱

直到偏差不再变化

稳定在一个固定值上时

微分作用输出也消失

根据以上分析可以看出

微分作用具有如下优缺点

优点是与偏差的绝对值无关

与偏差的变化速度有关

因此能在偏差很小的时候

即输出较强的控制信号

或者说它具有超前于

实际测量偏差表现的控制能力

缺点是微分作用只对

被控量的变化速度敏感

当系统偏差仍然存在但是不再变化时

微分作用输出将消失

此时微分失去了调节能力

因此不能将微分单独作为

调节器的控制规律使用

需要与比例和积分规律配合使用

有关微分作用的基本概念

和性质介绍就这些

下一节将为大家介绍比例微分控制作用

谢谢大家

轮机自动化课程列表：

第一章走进船舶自动化机舱

-第一节走进船舶自动化机舱

第二章反馈控制系统的概念

-第一节

--2.1_1认识反馈控制系统的组成

--2.1_2反馈控制系统的详细组成

--2.1_3反馈控制系统传递方框图

--2.1_4反馈控制系统的工作过程

--2.1_5反馈控制系统的分类

--2.1_6自动控制系统的其他形式

-第一节--作业

-第二节

--2.2_1控制系统动态过程的概念

--2.2_2控制系统的典型输入信号

--2.2_3评定控制系统动态过程品质指标

-第二节--作业

-第三节

--2.3 反馈控制系统认识实验

第三章调节器基本作用规律

-第一节

--3.1_1调节器基本作用规律概述

--3.1_2双位作用规律的概念

--3.1_3浮子式液位双位控制系统

--3.1_4双位式压力调节器

-第一节--作业

-第二节

--3.2_1比例作用规律的定义

--3.2_2比例带的概念

-第二节--作业

-第三节

--3.3_1积分作用规律

--3.3_2比例积分作用规律

-第三节--作业

-第四节

--3.4_1微分作用规律

--3.4_2比例微分作用规律

-第四节--作业

-第五节

--3.5 比例积分微分作用规律

-第五节--作业

第四章传感器和变送器

-第一节

--4.1_1温度传感器

--4.1_2 压力传感器

--4.1_3 液位与流量传感器

--4.1_4 转速与转矩传感器

-第一节--作业

-第二节

--4.2_1 变送器的构成原理

--4.2_2 气动差压变送器

--4.2_3 电动差压变送器

--4.2_4 差压变送器的应用实例

-第二节--作业

-第三节

--4.3_1 气动差压变送器实验

--4.3_2 电动差压变送器实验

第五章执行机构

-第一节

--5.1 气动执行机构

-第二节

--5.2 电动执行机构

第六章冷却水温度控制系统

-第一节

--6. 冷却水温度控制系统

第七章燃油供油单元自动控制系统

-第一节

--7.1_1供油单元系统概述1

--7.1_2供油单元系统概述2

--7.1_3燃油粘度控制的基本过程

-第二节

--7.2_1 VISCOCHIEF燃油黏度控制系统1

--7.2_2 VISCOCHIEF燃油黏度控制系统2

第八章燃油净油单元自动控制系统

-第一节

--8.1燃油净油单元自动控制系统1

-第二节

--8.2燃油净油单元自动控制系统2

第九章船用燃油辅锅炉的自动控制系统

-第一节

--9.1 船用燃油辅锅炉自动控制系统概述

-第二节

--9.2_1锅炉水位变化特点

--9.2_2水位的双位自动控制

--9.2_3水位的定值自动控制

-第三节

--9.3_1蒸汽压力的双位自动控制

--9.3_2蒸汽压力的定值自动控制

-第四节

--9.4_1点火及燃烧时序控制

--9.4_2自动安全保护

第十章主机遥控系统基础知识

-第一节

--10.1_1认识船舶主机遥控系统

--10.1_2主机遥控系统组成

--10.1_3 主机遥控系统的主要功能

-第二节

--10.2_1 气动阀件1

--10.2_2气动阀件2

-第三节

--10.3换向逻辑及其控制

-第四节

--10.4起动逻辑及其控制

-第五节

--10.5制动逻辑及其控制

-第六节

--10.6转速与负荷控制

-课后练习

--10课后练习

第十一章船舶柴油主机气动操纵系统

-第一节

--11.1气动操纵系统1

-第二节

--11.2气动操纵系统2

-第三节

--11.3气动操纵系统3

-11课后练习

第十二章主机遥控系统实例

-第一节

--12.1 AC C600遥控系统的结构组成

-第二节

--12.2 分布式处理单元

-第三节

--12.3 车钟系统及操作部位切换

-第四节

--12.4 AC C600面板

-第五节

--12.5 AC C600控制与安全保护功能

-12课后练习

第十三章机舱监控与报警系统概述

-第一节

--13.1认识船舶机舱监控与报警系统

-第二节

--13.2参数类型

-第三节

--13.3_1监控与报警系统的组成与功能概述

--13.3_2声光报警和参数与状态显示功能

--13.3_3打印记录、报警延时和报警闭锁功能

--13.3_4延伸报警、失职报警和值班呼叫等其他功能

-13课后作业

第十四章机舱监控与报警系统实例

-第一节

--14.1 K-Chief 600监控与报警系统的结构组成

-第二节

--14.2 分布式处理单元DPU

-第三节

-第四节

--14.4操作站OS

-第五节

--14.5软件界面

-第六节

--14.6_1监控与报警功能

--14.6_2综合控制功能之泵的控制

--14.6_3综合控制功能之阀门遥控

--14.6_4综合控制功能之PID过程反馈控制

--14.6_5综合控制功能之电力管理系统

-14课后练习

第十五章船舶火灾监控系统

-第一节

--15船舶火灾监控系统

第十六章油分浓度监视报警系统

-第一节

--16油分浓度监视报警系统

第十七章曲柄箱油雾浓度监视报警系统

-第一节

--17曲柄箱油雾浓度监视报警系统

3.4_1微分作用规律笔记与讨论

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